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  • 기사등록 2022-11-28 14:51:55
  • 수정 2022-11-28 14:52:51
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▲ 배터리 스왑핑(Swapping)은 전기차 배터리 교환소에서 자동화 설비를 통해 미리 완충해 놓은 배터리를 2~3분 내에 방전된 배터리와 교체해주는 방식으로, 중국에서는 이미 보편화되어 있다.



[기계신문] 탄소중립 실현을 위해 각국은 전기차 보급에 앞장서고 있다. 그러나 충전 인프라가 전기차 보급 속도를 따라가지 못하고 있고 부족한 충전시설, 긴 충전시간, 폭발 화재 등 충전 관련된 과제가 산적해 있는 실정이다. 최근 세계 각국은 충전 서비스 개선을 위해 다양한 기술과 인프라를 새롭게 선보이고 있다.


그 중 하나가 배터리 스왑핑(Swapping)이다. 전기차 배터리 교환소에서 자동화 설비를 통해 미리 완충해 놓은 배터리를 2~3분 내에 방전된 배터리와 교체해주는 방식으로, 중국에서는 이미 보편화되어 있다.


한국무역협회(KITA) 국제무역통상연구원은 28일 발표한 ‘전기차 배터리 스왑핑의 우리나라 도입 검토와 시사점’ 보고서를 통해 중국이 최초로 시작한 전기차 배터리 스왑핑에 주목하고 우리나라도 이를 도입해야 한다고 강조했다.


중국의 배터리 스왑핑 산업은 정부의 정책지원과 투자자본, 기술개발에 힘입어 이미 고도화 단계에 진입했으며, 중국 내 배터리 교체식 전기차는 2025년까지 매년 86%씩 증가해 192만 대에 달할 전망이다.



▲ 전기차 배터리 스왑핑 산업 구도



세계 최대 배터리 제조사인 CATL社도 최근 스왑회사를 설립하는 등 더 많은 회사가 배터리 스왑핑 시장에 진입하고 있다. 배터리 스왑핑은 1912년에 GE가 상용차를 대상으로 서비스를 시작한 이래 2007년 미국의 Better Place社, 2013년 6월 테슬라에 이르기까지 오랜 역사를 갖고 있는 사업이다.


당시에는 배터리 조달에 막대한 비용이 소요되고, 배터리 규격이 표준화되지 않아 스왑핑 적용 차량이 한정적이었다. 기술 표준화도 어려워 교체 방식이 자동화되지 못해 배터리 스왑핑 사업은 실패로 끝났다.


우리나라도 2013년 르노삼성차가 제주도에서 배터리 교환 사업을 추진했으나 짧은 전기차 주행거리, 긴 배터리 교체시간, 시설·인력 부족 등으로 좌초되었다.


반면 중국은 2008년 베이징 공과대학에서 배터리 교환식 전기버스를 개발해 2008 베이징 올림픽 기간 중 선수와 관중 운송수단으로 활용하였으며, 2015년에는 BAIC(北汽集团)가 배터리 교환식 택시 BJEV를 출시해 2020년까지 베이징에서 운행한 바 있다. BAIC는 2016년에 배터리 스왑 회사인 올턴(Aulton)과 협력하여 현재도 택시 전용 배터리 교환소를 운영 중이다.



▲ 중국의 전기차 배터리 교환소 설립 동향 (연도별)



전기차의 빠른 확산에 따라 중국 정부는 2019년부터 배터리 스왑핑을 녹색산업으로 지정하고 본격 육성에 나섰다. 파격적인 보조금은 물론 차량, 배터리 팩, 배터리 접합부 기술 표준화, 시범사업 등 각종 지원책을 쏟아내었다.


이를 통해 2021년 배터리 스왑핑 시장은 45억 위안으로 성장했고 배터리 교환소는 전년대비 1.5배 증가한 1,406개소에 이르렀다. 2025년에는 교환소 3만개 이상, 1천억 위안 이상의 시장이 열릴 전망이다.


특히 중국 전기차 제조 NIO社는 국영 석유회사인 시노펙과 협업해 고속도로, 도심 및 시골 주유소에 배터리 교환소를 잇달아 설치하고 있다. NIO는 중국에 머무르지 않고 독일, 네털란드, 스웨덴, 노르웨이, 덴마크, 헝가리 등 유럽에도 사업을 확장하고 있으며 2025년에는 미국 시장 공략에 나설 예정이다.



▲ 니오社의 BaaS 모델 수익구조



배터리 스왑핑은 국내에도 도입이 가능하다. 우리나라는 국토면적이 좁아 배터리 스왑핑이 더욱 효과적이다. 폭발적으로 증가하는 전기차에 비례하여 충분한 충전소를 지을 필요가 없기 때문이다. 지정 충전소가 충전 속도를 적절히 관리할 수 있어 전력망 활용 측면에서도 유리하다.


보고서는 “배터리 스왑핑은 효율적인 국토 활용 및 전력망 관리, 배터리의 안정성 제고, 수명 연장, 폭발 위험 관리, 재사용·재활용 촉진 등의 장점이 있다”면서 “우리나라도 배터리 스왑핑 도입을 고려해야 한다”고 주장했다. 다만 “배터리 규격 및 결합방식 표준화 작업을 위해 기업 간 전략적 의사결정과 대규모 자본투자가 필요해 대기업 중심의 비즈니스가 될 수 있다”는 점을 지적했다.


무역협회 김희영 연구위원은 “교환소에서 배터리 교체뿐만 아니라 자동차 점검·수리, 관련 부품 판매 등 서비스업과도 연계하여 대·중소기업이 상생할 수 있는 비즈니스 모델을 창출할 수 있다”면서 “정부에서 완성차, 배터리, 재활용 관련 이해관계자와 배터리 스왑핑의 실현 가능성을 타진하고, 표준화·효율화가 용이한 택시·버스 등부터 시범사업을 추진해 미비점을 보완해 나간다면 신속한 사업화가 가능할 것”이라고 제언했다.


기계신문, 기계산업 뉴스채널

오상미 기자 osm@mtnews.net

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